阿里P8架构师谈：MySQL慢查询优化、索引优化、以及表等优化总结

阿里P8架构师谈：MySQL慢查询优化、索引优化、以及表等优化总结

MySQL优化概述

MySQL数据库常见的两个瓶颈是：CPU和I/O的瓶颈。

CPU在饱和的时候一般发生在数据装入内存或从磁盘上读取数据时候。

磁盘I/O瓶颈发生在装入数据远大于内存容量的时候，如果应用分布在网络上，那么查询量相当大的时候那么平瓶颈就会出现在网络上。

我们可以用mpstat, iostat, sar和vmstat来查看系统的性能状态。除了服务器硬件的性能瓶颈，对于MySQL系统本身，我们可以使用工具来优化数据库的性能。

MySQL优化方案

Mysql的优化，大体可以分为三部分：索引的优化，sql语句的优化，表的优化

索引优化

1.索引

一般的应用系统，读写比例在10：1左右，而且插入操作和一般的更新操作很少出现性能问题，在生产环境中，我们遇到最多的也是最容易出现问题的，还是一些复杂的查询操作，因此对查询语句的优化是重中之重，加速查询***的方法就是索引。

索引：简单的说，相当于图书的目录，可以帮助用户快速的找到需要的内容。

在MySQL中也叫做“键”，是存储引擎用于快速找到记录的一种数据结构。能够大大提高查询效率。特别是当数据量非常大，查询涉及多个表时，使用索引往往能使查询速度加快成千上万倍。

总结：索引的目的在于提高查询效率，与我们查询图书所用的目录是一个道理：先定位到章，然后定位到该章下的一个小结，然后找到页数。相似的例子还有：查字典，查地图等。

2.索引类型

普通索引

是最基本的索引，它没有任何限制。

唯一索引

与前面的普通索引类似，不同的就是：索引列的值必须唯一，但允许有空值。如果是组合索引，则列值的组合必须唯一。

组合索引

指多个字段上创建的索引，只有在查询条件中使用了创建索引时的***个字段，索引才会被使用。

主键索引

是一种特殊的唯一索引，一个表只能有一个主键，不允许有空值。一般是在建表的时候同时创建主键索引

全文索引

主要用来查找文本中的关键字，而不是直接与索引中的值相比较。fulltext索引跟其它索引大不相同，它更像是一个搜索引擎，而不是简单的where语句的参数匹配。fulltext索引配合match against操作使用，而不是一般的where语句加like。它可以在create table，alter table ，create index使用，不过目前只有char、varchar，text 列上可以创建全文索引。值得一提的是，在数据量较大时候，现将数据放入一个没有全局索引的表中，然后再用CREATE index创建fulltext索引，要比先为一张表建立fulltext然后再将数据写入的速度快很多。

3.索引优化

只要列中含有NULL值，就***不要在此例设置索引，复合索引如果有NULL值，此列在使用时也不会使用索引尽量使用短索引，如果可以，应该制定一个前缀长度对于经常在where子句使用的列，***设置索引，这样会加快查找速度对于有多个列where或者order by子句的，应该建立复合索引对于like语句，以%或者‘-’开头的不会使用索引，以%结尾会使用索引尽量不要在列上进行运算（函数操作和表达式操作）尽量不要使用not in和<>操作

SQL慢查询的优化

1.如何捕获低效sql

1）slow_query_log

这个参数设置为ON，可以捕获执行时间超过一定数值的SQL语句。

2）ong_query_time

当SQL语句执行时间超过此数值时，就会被记录到日志中，建议设置为1或者更短。

3）slow_query_log_file

记录日志的文件名。

4）log_queries_not_using_indexes

这个参数设置为ON，可以捕获到所有未使用索引的SQL语句，尽管这个SQL语句有可能执行得挺快。

2.慢查询优化的基本步骤

1)先运行看看是否真的很慢，注意设置SQL_NO_CACHE

2）where条件单表查，锁定最小返回记录表。这句话的意思是把查询语句的where都应用到表中返回的记录数最小的表开始查起，单表每个字段分别查询，看哪个字段的区分度***

3)explain查看执行计划，是否与1预期一致（从锁定记录较少的表开始查询）

4)order by limit 形式的sql语句让排序的表优先查

5)了解业务方使用场景

6)加索引时参照建索引的几大原则

7)观察结果，不符合预期继续从1开始分析

2.优化原则

查询时，能不要*就不用*，尽量写全字段名大部分情况连接效率远大于子查询多使用explain和profile分析查询语句查看慢查询日志，找出执行时间长的sql语句优化多表连接时，尽量小表驱动大表，即小表 join 大表在***分页时使用limit对于经常使用的查询，可以开启缓存

数据库表优化

表的字段尽可能用NOT NULL字段长度固定的表查询会更快把数据库的大表按时间或一些标志分成小表将表拆分

数据表拆分：主要就是垂直拆分和水平拆分。

水平切分:将记录散列到不同的表中，各表的结构完全相同，每次从分表中查询, 提高效率。

垂直切分:将表中大字段单独拆分到另外一张表, 形成一对一的关系。

总之：

Mysql的优化主要就在于：索引的优化，sql语句的优化，表的优化，在高并发网络环境下，除了优化数据库外，还会涉及到分布式缓存，CDN，数据库读写分离等高并发优化技术。

以上就是MySQL的优化技术方案，以下是***阿里P8架构师谈架构设计系列。

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